建筑工程中超深基坑降水设计探讨.doc

1、1建筑工程中超深基坑降水设计探讨【摘要】随着城市建设的不断发展，高楼层建筑的不断增多，基坑工程的数量也越来越多。超深基坑开挖技术是一门实践性较强的科学，建筑物深基坑的降水方案问题一直是基坑施工中最主要的问题。施工中人工降低地下水位，一方面能使基坑开挖施工在干燥的环境中进行，从而进行机械化施工，达到多快好省的目的，同时保证基坑边坡的稳定性；另一方面能够确保深基坑开挖面的抗突涌稳定性，防止涌水涌砂危害，本文对大范围深基坑降水方案设计进行了分析，为后续建筑物深基坑降水方案设计提供建议。 【关键词】建筑工程，深基坑，降水 【 abstract 】 along with the continuous d

2、evelopment of city construction, the increasing of high rise building, the number of foundation pit engineering is also more and more. Super deep foundation pit excavation technology is a practical strong science, building of deep foundation pit dewatering scheme problem has always been the main pro

3、blem in the construction of foundation pit. Artificial lower underground water level during construction, on the one hand, can make the excavation construction in dry environment, thus to mechanization construction, achieve the goal of how fast to 2save, can guarantee the stability of foundation pit

4、 slope at the same time; Deep foundation pit excavation of a on the other hand to ensure that the sudden surge resistance stability, prevent sand gushing water hazard, in this paper, the large range of deep foundation pit dewatering design was analyzed, and the deep foundation pit dewatering design

5、for subsequent buildings provide advice. 【 key words 】 building project, deep foundation pit, and precipitation 中图分类号：TU198 文献标识码： A 文章编号： 前言 在深基坑开挖工程中，地下水的处理是一个非常重要的项目，通过现有的事故调查方面发现，80的项目是由于地下水未经处理或处理不当造成的事故。因此，除了选择合理的科学的防水结构设计，确保防渗效果之外，还要科学合理的治理地下水，消除地下水对基坑的危害，并能够将降水对环境的影响降到最低。这就要求基坑降水方案要科学、合理、环保。

6、基坑降水方案在设计前，不仅要仔细研究勘察报告中提出的各土层的物理力学参数（土性组成、静力触探或动力触探结果、压缩性指标、渗透性指标等） ，还要了解基坑在有支护体系条件下的渗透性指标，全面考虑各土层的实际水文地质参数的差异性和各层之间的水力联系强弱情况，而且还要考虑基坑开挖过程中的不利因素，比如交叉施工对降3水井可能造成的破坏、基坑用电和排水对降水井布置的影响等，确保降水方案的可实施性和有效性。 二.人工降水与深基坑支护和开挖 采用经济有效科学的降水方法，可以疏干地下水，降低地下水水位，可以保持基坑的干开挖作业，实现机械化施工，可以改善劳动强度，使工程得以快速进行。从而可以缩短工期，降低造价，加

7、快工程建设，实现了工程建设的多快好省。另外，降水工程还能基坑开挖面和留土面的边坡稳定。人工降水的方法有多种，必须结合具体工程选择有效的、经济的人工降水方法，这样才能达到疏干地下水、降低承压水水位，满足深基坑的安全开挖的目的。 超深基坑开挖是基础工程和地下工程施工中一个综合性的岩土工程难题，既涉及土动力学中典型的强度与稳定问题，又包含了变形问题及地下水动力学问题，同时涉及到土与支护结构的共同作用问题。随着基坑开挖深度的不断加大，地下水的危害和治理也更多更广泛的被人们所关注，基坑降水也不再成为基坑工程的辅助措施。随着深部承压水的治理，降水工作的科学治理逐渐被人们提高到一个至关重要的地位。 目前，超

8、深基坑，一般都位于城市中心地带，基坑周边的环境比较复杂，待保护建构筑物或管线较多，因此，基坑降水，不但要保证基坑的安全开挖，还要保证降水工作对周边环境的影响降到最低。而单纯靠降水方案的设计，是无法做到这点的，还要借助基坑支护体系，运用围护结构对地下水的绕流作用或隔断作用，将基坑内外的地下水人为地“拉大距离” ，从而使得基坑内的降水工作对基坑外围地下水的影响降到最低。 4基坑人工降水的方式时抽取地下水，这对整个环境来说，是不环保的。在中心城区开挖基坑时，抽取的地下水可以经过多种处理，被人们有效利用。一种是用于卫生间和施工场地的清洁，以及喷洒城市道路，另一方面，抽取的地下水还可以经过处理，回到地球

9、的水循环中，即通过回灌的方式。回灌不仅可以吸收地下水资源，还可以减缓基坑外围地下水的下降，保护基坑周边环境环境。 三.超深基坑工程降水的具体方案在超深基坑工程施工中，对地下水的治理一般采用明排降水和井点降水的方法来降低地下水位。为了更好地治理地下水，为工程施工服务，必须很好地研究场区的工程、水文地质条件，熟悉各种治理地下水的技术、原理和方法，根据降水工程的任务要求，采用合理的降水方案和施工工艺，进行全面质量管理，以达到安全、快速、经济地治理地下水的目的。 1.明排降水 明排降水是指在基坑内设置排水明沟或渗渠和集水井，使进入基坑内的地下水沿排水沟渠流人集水井中，然后用水泵将水抽出基坑外的降水方法

10、。明排降水一般适用于土层比较密实，坑壁较稳定，基坑较浅，降水深度不大，坑底不会产生流砂和管涌等的降水工程。具体在选用明排降水时，应根据场地的水文地质特征，基坑开挖方法及边坡支护形式等综合分析确定，当具备如下条件时，一般可以采用明排降水方案。 2.井点降水 在地下水位以下施工基坑工程时，通常采用井点(垂直井点和水平井点)降水法来降低地下水位。尤以垂直井点应用最为广泛。垂直井点中，又以大口径管井在超深基坑中的应用最为常见。大口径管井的作用方式可分为坑内降水、坑外降水以及坑内外结合降水。 5坑外降水常用于无帷幕结构的基坑（敞开式基坑降水） ，这种基坑一般规模较小，开挖范围内的土层，渗透性也较好，通过

11、坑外管井，就可以降低坑内地下水的水位，同时切断外围对坑内的地下水补给。 坑内降水常用于有止水帷幕的基坑。在中心城区施工的基坑，通常采用这种方式。不论是上部潜水含水层的疏干，还是下部承压含水层的降压或疏干，都可以通过布设在坑内的管井来处理。不过，潜水管井和减压管井，一般分开设置。通过坑内降水，可大大减少管井的数量，同时由于降落漏斗趋于平缓，降水难度也大为降低。 坑内外结合降水，主要应用于开挖深度较深的基坑，涉及到下部承压含水层的降压问题，同时基坑周边比较空旷，无待保护建构筑物和管线等，对沉降等无特殊要求。这种方式的降水，可使得坑内的管井数量减少，从而大大避免坑内交叉作业对管井造成的破坏。 经井点

12、降水后，能有效地降低地下水位，克服基坑的流砂和管涌现象，防止边坡和基坑底面的破坏；减少侧土压力，增加挖掘边坡的稳定性，有利于边坡的支护和施工；防止基底隆起和破坏，加速地基土的固结作用；有利于提高工程质量，加快施工进度及保证施工安全。 四.降水施工中常见问题 施工中要根据实际情况对原有方案进行优化补充，使降水方案更加完善。在井点施工时，由于泥浆调配不恰当，在粉、细砂含水层中容易造成孔内涌砂严重，不能进行洗井和抽水。一旦发现这种现象，应立即更换滤料或包纱网，以阻止流砂的进入；对于已打成的井点，只需将泥浆洗出后，就暂停洗井，以免涌砂后造成井孔周边地层塌陷，甚至影响边坡的稳定。当井点不出水或出水量很小

13、的时，6对于轻型井点类，可向井管内送人高压清水，以冲动孔内滤料，将泥浆和泥皮稀释、破坏、再送气吹扬洗井或接上真空泵抽吸。对于管井点，可在井孔周边 1030cm 处用工程钻机打孔至含水层部位，从孔中送入高压清水直接冲洗孔壁的滤料，或边送水边送气吹洗，将井孔附近的砂和滤料吹出地面，待送入清水畅快流入井中后，从孔中填入新滤料，并重新进行井内洗井。 此外，由于地下水水位的下降，使土层中含水量减少，浮托力减小，等于增加了附加荷重，使土产生固结、压缩，使建筑物基础发生沉降；如在井点施工和抽水过程中发生井孔坍塌和涌砂，将会加大不均匀沉降。如控制不好，将会直接影响到邻近建(构)筑物的安全，所以必须特别重视。在

14、降水时，一要严把成井质量关，随时注意抽出的地下水是否有混浊现象。抽出的水中带走的细颗粒不但会增加周围的沉降，而且还会使井管堵塞、井点失效。为此首先应根据周围土层的情况选用合适的滤网，二应重视埋设井管时的成孔和回填滤料的质量。在同样的降水深度前提下，降水漏斗线的坡度越平缓，影响范围越大，而所产生的不均匀沉降就越小，因而降水影响区内的地下管线和建筑物受损伤的程度也愈小。三要遵循“按需降压”的原则，在降水运行过程中随开挖深度与范围逐步开启降压井，避免过早抽水降压，做到“按需降压” 。抽水时即时观测水位降深情况，合理控制承压水水位，在满足基坑稳定性要求前提下，防止承压水水位降低幅度过大，使降水对周边环

15、境的影响减少到最低限度。四要及时监测坑外地下水水位，发现问题及时处理，调整抽水管井及抽水流量，指导降水运行和开挖施工。 7五结束语 在深基坑开挖中，经常会因为地下水的影响而导致施工不能顺利进行，为了解决这一问题我们需要采取基坑降水来降低水位，是的基坑施工得力顺利进行。基坑降水的方法有很多种，我们需要结合具体的地质条件和水文条件来选择合适的降水方案，做到经济、安全。深基坑降水设计是个复杂的问题，其影响因素很多，因此，合理的降水设计，对深基坑工程非常重要，会为下一步开挖创造有利条件。 【参考文献】1汪玉松,毛绪美,冯晓腊. 某深基坑水平封底止水工程失败原因分析及经验J. 勘察科学技术. 2004(06) 2李长捷.深基坑降水设计方案研究J. 山西建筑. 2008(11) 3王保丰. 深基坑的工程特性及事故原因研究J. 广西大学学报(哲学社会科学版). 2009(S1) 4梁俊勋.南宁市区深基坑主要的岩土工程问题及防治措施浅析J. 城市勘测. 2007(02) 5杨宇. 深基坑支护结构中支撑体系研究J. 科技资讯. 2009(33) 6王磊,周健,贾敏才,肖昭然.相邻深基坑开挖对地下管线影响因素的分析J. 工业建筑. 2008(10)